Dessalinização por deionização capacitiva: desenvolvimento de novos eletrodos e otimização do processo

• Processo: 15/16107-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2017
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Luis Augusto Martins Ruotolo
• Beneficiário: Luis Augusto Martins Ruotolo
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Carlos
• Pesquisadores associados: Julio J. Lado Garrido
• Assunto(s): Dessalinização Tratamento de água
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: deionização capacitiva | dessalinização | Engenharia Eletroquímica | Tratamento de água | tratamento de água e dessalinização

Resumo

Nos últimos anos o interesse pela tecnologia de deionização capacitiva (DIC) vem aumentado exponencialmente devido ao seu baixo custo e à possibilidade de sua utilização para tratamento de água (dessalinização, abrandamento e tratamento de efluentes). No contexto brasileiro, o desenvolvimento desta tecnologia seria de grande interesse para promover a dessalinização de água salobra para produção de água potável e então promover o desenvolvimento social e econômico da região semiárida ou de outras regiões onde haja escassez de água, como no caso recente da crise hídrica do Estado de São Paulo. A tecnologia DIC baseia-se no conceito de remoção dos íons presentes na fase aquosa e sua armazenagem na dupla camada elétrica formada quando um eletrodo é polarizado positiva e negativamente. Diante deste aspecto, o desenvolvimento de novos materiais de eletrodo se constitui em um dos maiores desafios na área de DIC. Portanto, a obtenção de um eletrodo de baixo custo e com uma elevada área superficial específica associada a uma distribuição de tamanho de poros adequada é fundamental. Neste projeto serão usados conceitos de eletroquímica e de ciência e engenharia de materiais para o desenvolvimento de novos eletrodos a base de carbono dentro de um conceito de sustentabilidade que visa o aproveitamento de materiais abundantes no Brasil, mais especificamente a lignina e polissacarídeos, para a produção de carvões ativados a serem usados como eletrodos em DIC. Em uma segunda etapa do projeto, usando conceitos de engenharia química e engenharia eletroquímica, será desenvolvida uma célula DIC para o estudo de diferentes modos operacionais (potenciostático, galvanostático e potenciodinâmico) visando a otimização das variáveis de processo que maximizem a cinética de dessalinização e a eficiência de carga e minimize o consumo energético específico. Após a otimização do eletrodo e do processo, está célula será utilizada para a dessalinização de uma água salobra real. (AU)

Publicações científicas

(5)

(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)

LADO, JULIO J.; ZORNITTA, RAFAEL L.; CALVI, FELIPE A.; TEJEDOR-TEJEDOR, M. ISABEL; ANDERSON, MARC A.; RUOTOLO, LUIS A. M.. . JOURNAL OF ANALYTICAL AND APPLIED PYROLYSIS, v. 120, p. 389-398, JUL 2016. (15/16107-4)

LADO, JULIO J.; ZORNITTA, RAFAEL L.; CALVI, FELIPE A.; MARTINS, MARIANA; ANDERSON, MARC A.; NOGUEIRA, FRANCISCO G. E.; RUOTOLO, LUIS A. M.. . JOURNAL OF ANALYTICAL AND APPLIED PYROLYSIS, v. 126, p. 143-153, JUL 2017. (15/16107-4, 15/26593-3)

ZORNITTA, RAFAEL L.; GARCIA-MATEOS, FRANCISCO J.; LADO, JULIO J.; RODRIGUEZ-MIRASOL, JOSE; CORDERO, TOMAS; HAMMER, PETER; RUOTOLO, LUIS A. M.. . Carbon, v. 123, p. 318-333, OCT 2017. (15/16107-4, 15/26593-3)

LADO, JULIO J.; ZORNITTA, RAFAEL L.; VAZQUEZ RODRIGUEZ, INES; BARCELOS, KAMILA MALVERDI; RUOTOLO, LUIS A. M.. . ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. 7, n. 23, p. 18992-19004, DEC 2 2019. (15/26593-3, 17/19838-5, 15/16107-4)

ZORNITTA, RAFAEL L.; RUOTOLO, LUIS A. M.. . CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 332, p. 33-41, JAN 15 2018. (15/16107-4, 15/26593-3)

Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa